分页接口设计

两种分页方式

传统的分页方式页最典型的特点是页面上有一连串的页码，和电梯按钮相似，因此页常被称之为电梯式分页。

电梯式特点：

• 通过页码进行分页
• 通过点击上/下页按钮可实现页面切换
• 通过点击页码可实现页面切换
• 可直接跳转至指定页面
• 多用于 PC 端，适合需要查找特定内容的页面
• 需要计算总数or总页数（搜索引擎等场景也可以无需计算，相应的跳转按钮会有所限制）

电梯式分页适用于传统的页面布局，而在移动端页面上更流行的是瀑布流布局方式，相应的分页方式称为流式分页，有时也称为无限下拉式分页。

流式分页特点：

• 通过滚动/上拉/点击等方式加载新一页
• 无页码
• 无上/下页按钮
• 不可跳转至指定页面
• pc端和移动端均有使用，适合UGC、视觉内容以及推荐系统等“浏览型”页面
• 无需计算总数or总页数

对于用电梯式分页方式的接口，有页码、页大小以及结果总数等参数，页码需要明确是从1开始还是0开始，一般使用pageNumber表示从1开始，使用pageIndex表示页索引从0开始，pageSize和limint均可表示单页数据量。totalCount和totalPage可以分别表示总数据条数和总页数。

• page（pageNumber、pageIndex）
• pageSize/limit
• total（totalCount、totalPage）

当然，对于流式分页，上述的接口设计也满足要求，但在大多数场景下，可以使用更适合的设计，比如游标式（下文会介绍）。

常见问题

数据缺失：获取后页时，前页数据有删除。此时，本应出现在后页的内容被“顶”到前页，而前页已经加载过了不会重新加载，后页又无此内容，从而无法被用户看到。

数据重复：获取后页时，前页数据有插入。此时，原本在前页的内容被“压”到后页，导致前后也都有此数据，在用户端就是重复数据。

性能问题：较大页码的数据获取时性能会下降，计算总数也会带来额外的开销。

解决方案：

1. 游标式分页参数设计：

• 客户端记录当前分页的最后一条数据的 ID（curcor）
• 请求下一页的时候，从这个 ID 开始获取一页大小（pageSize）的内容

优点：

• 能够避免数据重复/遗漏
• 无需计算offset，性能更稳定

缺点：

• 只适用于按照时间追加的方式等简单排序
• 无法跳到指定页，适合流式分页

2. 一次性下发或缓存所有ID

• 请求第 1 页数据之前/时先缓存所有 ID 列表
• 请求第 2，3，…n 页数据时，只需传入单页相关的 ID 列表参数

优点：

• 可将排序由数据库移到应用容器，同时仅取ID一列，降低DB压力。
• 无需重复计算总数，性能更优更稳定。

缺点：

• 仅适用于 id 列表不会很大（数百条数据）的业务场景

3. 限定数据生成时间

分页参数中再额外多一个timestamp参数，第一页请求时timestamp由后端生成并传给前端，前端在后页查询时将此值再次传回给后端，后端在查询条件中只用此值限定数据插入时间。

此方法可以解决数据重复，但无法解决数据缺失，因此适用于只增不删或极少删的场景。

常见性能问题优化方法

1. SQL查两次，先查出所需页的ID，再用IN查询单页数据。
2. 对热门数据缓存，如前n页。
3. 在页数很靠后时，MySQL的limit会有比较大的性能问题，可以按倒数第n页的思路将排序方式反转查询。

另一种分页参数设计

在使用数据库做分页查询时，常见的方式通过行号rownum（SQL Server 、Oracle）或偏移offset（MySQL、SQL Server）来实现，因此有时候会将接口的参数设计成rowStart和rowCount。

rowStart，起始行索引，从0开始，rowStart = pageIndex * pageSize
rowCount，单页行数，即pageSize

但这种行方式设计要是需要转为page参数，却容易出现不兼容，比如rowStart=1，rowCount=5，此时上述的转换关系不成立。之前在做接口切换时遇到过一次，为做到兼容，使用了如下的转换算法，本质是找出可以覆盖到rowStart到rowEnd（rowStart+rowCount）的最小pageIndex和pageSize，然后从结果中取出最终需要的subList即可。

/// 分页参数换算
/// 
/// 起始行索引，从0开始，包含
/// 单页行数
/// 页码索引，从0开始
/// 单页行数
/// 最终结果起始索引，从0开始，包含
private static void Row2Page(int rowIndexStart, int rowCount, out int pageIndex, out int pageSize, out int resultIndexStart)
{
  if (rowIndexStart < 0 || rowCount <= 0)
  {
    pageIndex = 0;
    pageSize = 10;
    resultIndexStart = 0;
    return;
  }
  pageSize = rowCount;
  while (rowIndexStart % pageSize + rowCount > pageSize)
  {
    pageSize++;
  }
  pageIndex = rowIndexStart / pageSize;
  resultIndexStart = rowIndexStart - pageIndex * pageSize;
}

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